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11 MATERIAIS «Nós somos química e o resto do Universo também» Os conhecimentos de Química são essenciais para a compreensão dos fenômenos naturais, desde a microscópica divisão celular à astronômica explosão de uma estrela.

12 Origem dos materiais Composição dos materiais Unidades estruturais Átomos Íons MATERIAIS

13 ELEMENTOS QUÍMICOS Elementos químicos Isótopos, isóbaros, isótonos e isoeletrônicos Massa atômica

14 MATERIAIS Materiais naturais Existem na Natureza e não são transformados pelo Homem (exs: madeira, rochas, água de nascente e carvão). Materiais manufaturados São fabricados pelo Homem. Podem ser de origem natural (exs: papel, algodão, lã e seda) e de origem sintética (exs: plástico, borracha, nylon e poliéster).

15 UNIDADES ESTRUTURAIS As substâncias são formadas por partículas (unidades estruturais) As unidades estruturais que formam as diferentes substancias são: Átomos, moléculas e íons

16 UNIDADES ESTRUTURAIS Ferro - Átomos de ferro Diamante - Átomos de carbono

17 Água Moléculas de água Cloreto de sódio Ions positivos de sódio e negativos de Cloro

18 ÁTOMOS Todas as substâncias são formadas a partir de átomos: Os átomos são constituídos por partículas subatômicas: prótons, nêutrons e elétrons.

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21 ÁTOMOS Os prótons e os neutrons encontram-se no núcleo (centro do átomo). Os elétrons movem-se à volta do núcleo, formando a nuvem eletrônica. Prótons Partículas com carga elétrica positiva. Nêutrons Partículas sem carga elétrica (são neutros). Elétrons Partículas com carga elétrica negativa.

22 ÁTOMOS

23 ÁTOMOS Carga elétrica do núcleo (carga nuclear) = soma da carga elétrica dos prótons. O átomo é eletricamente neutro quando o número de prótons é igual ao número de elétrons. (a soma da carga elétrica dos prótons e dos elétrons é zero).

24 ÁTOMOS Massa do átomo = massa dos prótons + massa dos neutrons Os elétrons são muito mais leves do que os prótons e os neutrons (a massa dos elétrons pode ser desprezada, pois é aproximadamente 1840 vezes menor que a massa do próton ou do nêutron.

25 ÁTOMOS Tamanho do átomo (raio atômico) = tamanho da nuvem eletrônica. O tamanho do núcleo pode ser desprezado porque é cerca de a mil vezes menor do que a nuvem eletrônica.

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27 ÍONS Quando um átomo (ou conjunto de átomos) ganha elétrons, forma um ion negativo (ânion) com carga elétrica negativa. Exemplos: Anion cloreto (cloro) - Cl - Anion óxido (oxigénio) - O 2-

28 ÍONS Quando um átomo (ou conjunto de átomos) perde elétrons, forma um íon positivo (cation) com carga elétrica positiva. Exemplos: Cation hidrogénio - H + Cation magnésio - Mg +2

29 PCGA PERDE CÁTION GANHA ÂNION

30 ELEMENTOS QUÍMICOS Os elementos químicos são os átomos. Conhecem-se 118 átomos: 90 naturais e 28 artificiais. Todas as substâncias são formadas a partir de átomos.

31 Cada elemento (átomo) representa-se por um símbolo químico, que pode ter à sua esquerda o número atômico (número de prótons do átomo). Exs: 1 H e 6 C

32 Os átomos de um elemento têm o mesmo número de prótons (mesmo número atômico) e o mesmo número de elétrons. Mas o número de nêutrons pode ser diferente.

33 Estes átomos chamam-se isótopos e representam-se por um símbolo químico, que tem à sua esquerda o número atómico e o número de massa (número de prótons + nêutrons).

34 REPRESENTAÇÃO OFICIAL

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36 ISÓTOPOS Átomos do mesmo elemento que têm o mesmo número de prótons e diferente número de nêutrons e massa

37 Quase todos os elementos químicos são constituídos por uma mistura de isótopos. Ex: 1 1H, 2 1H e 3 1H Os isótopos existem em diferentes quantidades (percentagem ou abundância relativa dos isótopos) Exs: A abundância relativa dos isótopos de cloro-35 é de 75% e dos isótopos de cloro-37 é de 25%. Isto significa que numa amostra de cloro, 75% dos seus átomos são do isótopo 35 e 25% dos seus átomos são do isótopo 37.

38 ISÓBAROS Átomos que têm igual numero de massa e diferente número de nêutrons e prótons.

39 ISÓTONOS Átomos que têm igual numero de nêutrons e diferente número de massa e prótons.

40 ISOELETRÔNICOS Átomos que têm igual numero de elétrons

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